[發明專利]USB轉CAN/LIN網關系統

有效

• 申請號: 201410014187.0
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103763186B
• 公開（公告）日: 2017-01-11
• 發明（設計）人: 李二濤;張翔;戴國駿
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: H04L12/66
• 分類號: H04L12/66
• 代理公司: 杭州君度專利代理事務所(特殊普通合伙)33240
• 代理人: 杜軍

1.?USB轉CAN/LIN網關系統，包括USB微控制器、通訊微控制器、CAN接口電路、LIN接口電路、接插件電路、光電隔離電路、調試接口電路、狀態指示電路、電源電路和時鐘電路，其特征在于：

CAN接口電路與通訊微控制器的CAN通訊端口和I/O口信號連接，LIN接口電路與通訊微控制器的串行通訊端口信號連接，接插件電路與系統外部的USB、CAN、LIN總線連接，光電隔離電路與通訊微控制器的SPI通訊端口和I/O口信號連接、與USB微控制器的SPI通訊端口和I/O口信號連接，調試接口電路與通訊微控制器的調試接口和USB微控制器的調試接口連接，狀態指示電路與通訊微控制器的I/O口信號連接；

所述的USB微控制器采用Cypress公司的型號為CY7C64215-28PVXC的芯片；

所述的通訊微控制器采用Freescale公司的型號為MC9S12C32CFA16的芯片；

所述的CAN接口電路包括CAN總線收發器芯片U9，CAN總線收發器芯片U9第1腳與通訊微控制器44腳連接，CAN總線收發器芯片U9第2腳接現場總線地，CAN總線收發器芯片U9第3腳與5V電源連接，CAN總線收發器芯片U9第4腳與通訊微控制器45腳連接，CAN總線收發器芯片U9第5腳懸空，CAN總線收發器芯片U9第6腳、第7腳與接插件電路連接，CAN總線收發器芯片U9第8腳與通訊微控制器32腳連接,?所述的CAN總線收發器芯片U9采用NXP公司的TJA1050；

所述的LIN接口電路包括第一上拉電阻R7、第二上拉電阻R8、第一濾波電容C15、第一LIN總線保護器N1、LIN總線物理層芯片U1，第一上拉電阻R7的一端、LIN總線物理層芯片U1第5腳與通訊微控制器39腳連接，第二上拉電阻R8的一端、LIN總線物理層芯片U1第6腳與通訊微控制器38腳連接，第一濾波電容C15的一端、第一LIN總線保護器N1的一端與接插件電路連接，第一上拉電阻R7的另一端、第二上拉電阻R8的另一端、LIN總線物理層芯片U1第2腳、第3腳與5V電源連接，第一濾波電容C15的另一端、第一LIN總線保護器N1的另一端、LIN總線物理層芯片U1第4腳、第8腳、第12腳、第18腳接現場總線地，LIN總線物理層芯片U1第16腳與VSUP電源連接，LIN總線物理層芯片U1第1腳、第9腳、第10腳、第11腳、第13腳、第14腳、第15腳、第17腳、第19腳、第20腳懸空，所述的第一LIN總線保護器N1采用安森美NUP1105L、LIN總線物理層芯片U1采用Melexis公司的MLX80001芯片；

所述的接插件電路包括第一匹配電阻R17、第二匹配電阻R18、第一接插件LINCON、第二接插件CANCON、第三接插件USBCON，第一匹配電阻R17的一端與第三接插件USBCON第3腳連接，第二匹配電阻R18的一端與第三接插件USBCON第4腳連接，第一接插件LINCON第3腳與LIN總線物理層芯片U1第7腳連接，第一接插件LINCON第2腳、第二接插件CANCON第2腳接現場總線地，第一接插件LINCON第1腳、第二接插件CANCON第1腳與VBAT電源連接，第二接插件CANCON第4腳與CAN總線收發器芯片U9第7腳連接，第二接插件CANCON第2腳與CAN總線收發器芯片U9第6腳連接，第三接插件USBCON第6腳、第5腳、第4腳接USB主機地，第三接插件USBCON第1腳與5V?USB電源連接，第一匹配電阻R17的另一端與USB微控制器第14腳連接，第二匹配電阻R18的另一端與USB微控制器第15腳連接；

所述的光電隔離電路包括第一限流電阻R9、第二限流電阻R11、第三限流電阻R13、第四限流電阻R15、第一下拉電阻R10、第二下拉電阻R12、第三下拉電阻R14、第四下拉電阻R16、第一光耦U4、第二光耦U5、第三光耦U6、第四光耦U7，第一限流電阻R9的一端與通訊微控制器第12腳連接，第一限流電阻R9的另一端與第一光耦U4的A腳連接，第二限流電阻R11的一端與通訊微控制器第43腳連接，第二限流電阻R11的另一端與第二光耦U5的A腳連接，第三限流電阻R13的一端與USB微控制器第21腳連接，第三限流電阻R13的另一端與第三光耦U6的A腳連接，第四限流電阻R15的一端與USB微控制器第25腳連接，第四限流電阻R15的另一端與第四光耦U7的A腳連接，第一下拉電阻R10的一端、第一光耦U4的E腳與USB微控制器第23腳連接，第二下拉電阻R12的一端、第二光耦U5的E腳與USB微控制器第4腳連接，第三下拉電阻R14的一端、第三光耦U6的E腳與通訊微控制器第40腳連接，第四下拉電阻R16的一端、第四光耦U7的E腳與通訊微控制器第41腳連接，第一下拉電阻R10的另一端、第二下拉電阻R12的另一端、第三光耦U6的K腳、第四光耦U7的K腳接USB主機地，第三下拉電阻R14的另一端、第四下拉電阻R16的另一端、第一光耦U4的K腳、第二光耦U5的K腳接現場總線地，第一光耦U4的C腳、第二光耦U5的C腳與5V?USB電源連接，第三光耦U6的C腳、第四光耦U7的C腳與5V電源連接；

所述的調試接口電路包括第三上拉電阻R1、第四上拉電阻R2、第四接插件BDM、第五接插件ISSP、第一按鍵K1，第三上拉電阻R1的一端、第四接插件BDM第1腳與通訊微控制器11腳連接，第四上拉電阻R2的一端、第四接插件BDM第4腳、第一按鍵K1的一端與通訊微控制器17腳連接，第四接插件BDM第2腳、第一按鍵K1的另一端接現場總線地，第四接插件BDM第3腳、第5腳懸空，第四接插件BDM第6腳、第三上拉電阻R1的另一端、第四上拉電阻R2的另一端接5V電源，第五接插件ISSP第1腳與USB微控制器17腳連接，第五接插件ISSP第2腳與USB微控制器12腳連接，第五接插件ISSP第3腳懸空，第五接插件ISSP第4腳接USB主機地，第五接插件ISSP第5腳接5VUSB電源；

所述的狀態指示電路包括第五限流電阻R3、第六限流電阻R4、第一指示燈R、第二指示燈G，第五限流電阻R3一端與通訊微控制器34腳連接，第五限流電阻R3另一端與第一指示燈R陰極連接，第六限流電阻R4一端與通訊微控制器33腳連接，第六限流電阻R4另一端與第二指示燈G陰極連接，第一指示燈R陽極、第二指示燈G陽極接5V電源；

所述的電源電路包括第二濾波電容C1、第三濾波電容C2、第四濾波電容C3、第五濾波電容C4、第六濾波電容C5、第七濾波電容C6、第八濾波電容C7、第九濾波電容C8、第十濾波電容C9、第十一濾波電容C10、第十二濾波電容C11、第一肖特基二極管D1、第一直流穩壓器U3，第二濾波電容C1的一端、第三濾波電容C2的正端、第一肖特基二極管D1的陰極、第一直流穩壓器U3第1腳接VSUP電源，第四濾波電容C3的一端、第五濾波電容C4的正端、第六濾波電容C5的一端、第七濾波電容C6的一端、第八濾波電容C7的一端、第九濾波電容C8的一端、第一直流穩壓器U3第3腳接5V電源，第十濾波電容C9的一端、第十一濾波電容C10的一端接5V?USB電源，第十二濾波電容C11的一端接VDD2.5電源，第一肖特基二極管D1的陽極接VBAT電源，第二濾波電容C1的另一端、第三濾波電容C2的負端、第四濾波電容C3的另一端、第五濾波電容C4的負端、第六濾波電容C5的另一端、第七濾波電容C6的另一端、第八濾波電容C7的另一端、第九濾波電容C8的另一端、第十二濾波電容C11的另一端、第一直流穩壓器U3第4腳接現場總線地，第十濾波電容C9的另一端、第十一濾波電容C10的另一端接USB主機地；

所述的時鐘電路包括第一起振電容C16、第二起振電容C17、晶振Y1、第一起振電阻R6，第一起振電容C16的一端、晶振Y1的一端、第一起振電阻R6的一端與通訊微控制器21腳連接，第二起振電容C17的一端、晶振Y1的另一端、第一起振電阻R6的另一端與通訊微控制器22腳連接，第一起振電容C16的另一端、第二起振電容C17的另一端接地。